JPH0632626A - 光学素子成形装置 - Google Patents

光学素子成形装置

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JPH0632626A
JPH0632626A JP4214584A JP21458492A JPH0632626A JP H0632626 A JPH0632626 A JP H0632626A JP 4214584 A JP4214584 A JP 4214584A JP 21458492 A JP21458492 A JP 21458492A JP H0632626 A JPH0632626 A JP H0632626A
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形サイクルタイムを短縮化すると共に、成
形型、スリーブの材料選択の自由度を拡大する。 【構成】 上型1および下型2により成形型を構成し、
上型1の外周部にスリーブ3を取り付け、スリーブ3内
にガラス素材4を搬入し、上型1および下型2で押圧成
形する。スリーブ3に温調用中空部6を、上型1および
下型2に温調用中空部5を設ける。温調用中空部5,6
に冷媒を供給して別個に温度調整し、ガラス素材4のセ
ット時および光学素子の取り出し時に成形型とスリーブ
3とのクリアランスを大きく、押圧成形時に小さくす
る。光学素子の取り出しタイミングが早くなり、材料選
択の自由度が拡大する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加熱軟化したガラス素材
を押圧することにより光学素子に成形する光学素子成形
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】加熱軟化したガラス素材を押圧して押圧
して光学素子とする成形においては、成形後における光
学素子の芯取り工程を省く目的でスリーブを用いること
が行われており、このスリーブによって光学素子の両側
の光学面の光軸を合わせている。
【0003】図4は特開昭62−292641号公報に
記載された上記構成の成形装置を示し、上型41および
下型42からなる一対の成形型がスリーブ43内に挿入
され、スリーブ43内で上型41および下型42がガラ
ス素材44を押圧する。この成形装置では、スリーブ4
3と下型42とを異なる線膨張係数の材料によって形成
しており、ガラス素材44の押圧成形時の温度では下型
42とスリーブ43とがしまりばめとなって光学素子の
偏心を許容精度以内に制御している。一方、押圧成形後
においては、下型42とスリーブ43とのクリアランス
が大きくなる温度まで待った後、下型42をスリーブ4
3から取り外して光学素子をスリーブ43から取り出し
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来装置では、成形終
了後に光学素子の取り出しが可能となるクリアランスを
有するまで待つ必要があり、ロスタイムが長く、成形に
長時間を要するため、生産性が悪い問題があった。また
下型とスリーブを線膨張係数の異なった材料とする必要
があり、使用可能な材料が限定されていた。
【0005】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、成形のサイクルタイムを短縮化して生産性を向
上させると共に、材料選択の自由度を拡大させることが
可能な光学素子成形装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光学素子成形装
置は成形型とスリーブとに温度制御手段をそれぞれ別個
に配設し、前記成形型とスリーブとのクリアランスをガ
ラス素材のセット時および成形された光学素子の取り出
し時に大きく、ガラス素材の押圧成形時に小さくするよ
うに温度制御することを特徴とする。
【0007】
【作用】上記構成ではガラス素材の押圧成形時に成形型
とスリーブとのクリアランスが小さくなるため、光学面
の光軸のずれの小さな光学素子を成形できると共に、ガ
ラス素材のセット時および光学素子の取り出し時にクリ
アランスが大きくなるため、これらを円滑に行うことが
できる。そして、これらのクリアランスの調整は成形型
およびスリーブに別個に設けた温度制御手段により行う
ため、短時間での調整が可能となっている。
【0008】
【実施例1】図1および図2は本発明の実施例1を示
し、上型1および下型2がそれぞれの成形面1a,2a
を対向させた状態で配置されている。上型1は固定部材
(図示省略)により定位置に固定される一方、下型2は
押圧シリンダ12に支持されて上下動する。これら上型
1および下型2は基部側にヒータ7がそれぞれ取り付け
られて加熱される。3は保持部材13により上型1の外
周部に摺動自在に取付けられたスリーブである。このス
リーブ3と上型1とは成形可能な温度で、そのクリアラ
ンスが10μm以上(例えば12μm)となるように、
それぞれの径が設定されている。また、スリーブ3と上
型1は線膨張係数が異なる材質により成形されており、
本実施例においてスリーブ3は線膨張係数が6.5×10
-6/℃のセラミックスにより、また上型1は線膨張係数
が18×10-6/℃のステンレス鋼により成形されてい
る。
【0009】上型1および下型2からなる成形型と、ス
リーブ3とには温度制御手段がそれぞれ別個に設けられ
ている。上型1および下型2における温度制御手段は、
これらの型1および2の軸方向に形成された温調用中空
部5からなり、この温調用中空部5内に流体が流入する
ことにより、上型1および下型2が強制的に温度制御さ
れる。スリーブ3における温度制御手段は、その長手方
向に形成された温調用中空部6とこの中空部6にガスな
どの流体を噴出するノズル8とからなり、これらにより
スリーブ3は上型1および下型2と同様に強制的な温度
制御が行われる。この場合、上型1および下型2におけ
る温度制御手段と、スリーブ3における温度制御手段は
別個、独立して温度制御されるものである。
【0010】図1において、9はガラス素材4が載置さ
れるキャリア、10はこのキャリア9を保持するホル
ダ、11はこのホルダ10を上型1および下型2の間に
進退移動させるシリンダである。ガラス素材4は加熱軟
化された状態でキャリア9と共に上型1および下型2の
間に搬送され、この状態で下型2が上動することにより
キャリア9から持ち上げられる。かかるガラス素材4の
持ち上げは下型2がホルダ10およびキャリア9内を進
入することにより行われるものであり、このためホルダ
10およびキャリア9には下型2が進入する貫通穴10
a,9aが中央部分に形成されている。またキャリア9
にはガラス素材4の周辺部分が載置される段部9bが形
成されており、下型2はこの段部9bを貫通方向に移動
して、ガラス素材4を持ち上げて上型1に押圧する。こ
のため下型2は上型1よりも小さな外径となっており、
下型2は上型1の外周部分に取り付けられたスリーブ3
内を円滑に上下動することができる。
【0011】次に本実施例の作動を説明する。上型1お
よび下型2はヒータ7によって成形可能な同一温度に加
熱されており、スリーブ3は図示を省略したヒータによ
り、これらの型温度よりも約100℃高い温度で加熱さ
れている。この状態において、上型1とスリーブ3との
クリアランスは12μmとなっている。そして、キャリ
ア9に載置された加熱軟化状態のガラス素材4はシリン
ダ11の駆動でホルダ10が進出することにより、下型
2の真上に搬送される。この搬送の後、押圧シリンダ1
2が駆動して下型2が上動し、ガラス素材4を持ち上げ
てスリーブ3内に搬入する。
【0012】ガラス素材4がスリーブ3内に搬入された
後、ガラス素材4と上型1の成形面1aが当接する以前
に、ノズル8から低温ガス15が温調用中空部6内に吐
出され、これによりスリーブ3が収縮してスリーブ3の
内径と上型1の外径とのクリアランスが8μmとなる。
さらに下型2が上動し、下型2の成形面2aと上型1の
成形面1aとによりガラス素材4を押圧して光学素子を
成形する。この成形時においては、成形型、特に上型1
とスリーブ3とのクリアランスが小さいため、上下型の
軸心とスリーブの軸心とのずれが小さく、このため光学
素子の両側の光学面の偏心が小さな高精度の成形が可能
となる。
【0013】かかる光学素子の成形の後、上型1および
下型2の温調用中空部5に冷却用ガス14を吐出して、
これらの型1,2を収縮させる。これにより上型1とス
リーブ3との間のクリアランスが10μm以上(例えば
12μm)となる。その後、押圧シリンダ12により下
型2をキャリア9の下方まで下動させる。この時、光学
素子はスリーブ3内に保持されており、このスリーブ3
と上型1とのクリアランスが10μm以上の状態で、ス
リーブ3を上方に摺動する。かかる摺動においては、上
型1とのクリアランスが10μm以上のため、円滑な作
動が可能となっている。このスリーブ3の上方への摺動
に際しては、光学素子が上型1によって移動を規制され
ているため、スリーブ3はその内周面が光学素子の外周
面に摺接しながら移動する。かかるスリーブ3の上方へ
の摺動を続行して、光学素子の外周面よりも上側にスリ
ーブ3の下端を移動させると、光学素子は自重で上型1
から落下する。落下した光学素子はキャリア9に載置さ
れるため、シリンダ11を駆動して外部に搬出し、成形
が終了する。
【0014】このような本実施例では、上型1および下
型2から成る成形型とスリーブ3とを別個に温度調整す
るため、成形型とスリーブとのクリアランスを短時間に
制御でき、サイクルタイムの大幅な短縮化が可能で、生
産性が向上する。また成形型とスリーブとのクリアラン
ス調整を任意に行うことができるため、高精度の成形が
できると共に、成形型およびスリーブを異なった線膨張
係数の材料とする必要がなく、双方とも同質の超硬素材
を使用できる等、材料選択の自由度が拡大する。
【0015】
【実施例2】図3は本発明の実施例2を示し、実施例1
と同一の要素は同一の符号で対応させてある。本実施例
において、上型1は線膨張係数が18×10-6/℃のス
テンレス鋼に、またスリーブ3は線膨張係数が7.9×1
-6/℃の超硬材料により成形されている。このスリー
ブ3と上型1とは常温で10μm以上のクリアランスを
有するように、その径が設定されている。上型1および
下型2にはその温度制御手段として、温調用中空部5が
軸方向に形成されているが、スリーブ3には温調用中空
部が形成されることなく、高周波発振器16が温度制御
手段として設けられている。この高周波発振器16は上
型1の挿入部分に対応したスリーブ3の外側に配置さ
れ、発振した高周波によりスリーブ3を加熱する。な
お、下型2の外径は上型1の外径よりも小径となるよう
に設定されている。
【0016】上記構成において、下型2の上動でガラス
素材がスリーブ3内に搬入されると、高周波発振器16
から高周波がスリーブ3に対して発振される。これによ
りスリーブ3が内径方向に膨張して、押圧成形時には成
形型とスリーブ3とのクリアランスが10μm以下とな
り、偏心の少ない高精度の成形が可能となる。この押圧
成形後には、温調用中空部5に冷却用ガス14が吐出さ
れて、上型1および下型2が収縮するが、これと同時に
高周波発振器16の出力を増大させてスリーブ3をさら
に膨張させ、これらのクリアランスを10μm以上とす
る。そして、下型2の下動後、スリーブ3をさらに膨張
させると、成形された光学素子がキャリア上に自重で落
下し、外部に搬出される。
【0017】本実施例では、スリーブ3を摺動させるこ
とがないため、スリーブ3の摺動による光学素子の上型
1への接触を回避でき、これにより光学素子を傷付ける
ことがないメリットがある。
【0018】
【発明の効果】以上のとおり本発明は、スリーブと成形
型の温度を別個、独立して制御するため、成形のサイク
ルタイムを大幅に短縮できると共に、スリーブおよび成
形型の材料選択の自由度が拡大する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の断面図。
【図2】実施例1の作動を示す断面図。
【図3】本発明の実施例2の作動を示す断面図。
【図4】従来装置の断面図。
【符号の説明】 1 上型 2 下型 3 スリーブ 4 ガラス素材 5 温調用中空部 6 温調用中空部 7 ヒータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形型とスリーブとに温度制御手段をそ
    れぞれ別個に配設し、前記成形型とスリーブとのクリア
    ランスをガラス素材のセット時および成形された光学素
    子の取り出し時に大きく、ガラス素材の押圧成形時に小
    さくするように温度制御することを特徴とする光学素子
    成形装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100355539B1 (ko) * 1998-06-11 2003-01-29 한국전기초자 주식회사 유리제품프레스성형설비용냉각장치
JP2008001568A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Fujinon Corp ガラス成形装置およびガラス成形方法
US8479572B2 (en) 2007-09-27 2013-07-09 Nippon Steel Engineering Co. Ltd. Bubble column type hydrocarbon synthesis reactor, and slurry level detecting method

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